Stochastische Strukturen entstehen völlig selbstorganisiert oder initiiert durch dünne Schichten nach Plasma- und Ionenstrahleinwirkungen auf Materialien wie Glas, Kunststoff und Silizium.

Im modifizierten Oberflächenbereich entsteht eine effektive Materialmischung aus dem Substratmaterial und Luft. Entsprechend wird die effektive Brechzahl abgesenkt.

Im Mittelpunkt der Anwendungen solcher Sub-Wellenlängenstrukturen steht die Reflexminderung, u.a. für optische Linsen aus Quarz und Kunststoff im sichtbaren Spektralbereich sowie für solare Anwendungen (Black Silicon).